基于单片微机和波形记录系统设计的电机速度检测

摘要：本文采用AT89C51单片机智能测速仪控制。电机在运行过程中需要监控，速度是必要的一个参数。本系统进行电机速度测量，可进行PC通讯，显示电机转速，并观察电机运行的基本情况。主要采用AT89C51作为控制核心，由霍尔传感器，LED数码管，NE555，L298N，运算放大器等组成，详细介绍了SCM测速系统。充分发挥单片机的性能。重点是测量速度和显示。其优点是硬件电路简单，软件功能完善，测速精度高，控制系统可靠，性能价格比高等特点。

关键词：单片微机；波形记录系统；电机速度

一、简介

单片机是计算机技术，大规模集成电路技术和控制技术的产物。单片机具有性能高，速度快，体积小，价格低廉，稳定可靠，应用广泛等一般性强的优势。通过使用单片机应用系统对电机速度和记录波形测量和控制行业，一些寿命的旋转设备的速度和需要控制仪器和设备的速度控制和测量，将大大提高生产效率和生产质量，给工业生产和生活带来便利，大大促进了技术和文明的发展。 Dc电机作为执行器广泛应用于各种控制系统，驱动和速度精度是电机的关键工作稳定。为此，我们提出了直流电机驱动和速度测量系统的设计方法，为直流电机制造，最终确定了设计和应用提供参考。电路结构的速度控制系统及相关理论发展非常迅速，随着电力电子设备的可控切断的出现，其实现斩波器的应用和PWM技术的应用越来越广泛。但在具体的系统设计中，由于集成度低，使得电路非常复杂，速度调试应用不方便。为了准确测量速度，确保实时测量，测量瞬时速度。随着微电脑的广泛应用，特别是高性能单片机的出现，转速一般用于测量数字方式，单片机作为智能微机的核心，而不是机械或模拟的一半结构体。

二、设计内容和要求

微控制器家族控制器，设计电机速度检测和波形记录系统，通过单片机检测电机转速和速度图。

（1）做芯片MCU，设计电机驱动，实现精准控制；

（2）使用传感器来检测电机转速，图形渲染速度发生变化；

（3）控制器应有钥匙，数字显示配置等；

（4）达到一定的精度。

三、主要硬件系统介绍

（一）AT89C51的基本组件

AT89C51由CPU和8个部分组成，它们通过单个总线连接到分片，其基本结构仍然是一般的CPU芯片結构模式，但用于具有集中控制方式的特殊功能寄存器的功能单元的控制。 CPU和八个组件功能的作用如下：中央处理器CPU：它是单片机的核心，完成了操作和控制功能。

内部数据存储：中国共产党的AT89C51芯片拥有256个RAM单元，可以作为128个单元之前的存储器，其地址为00h7fh。通常表示内部数据存储器是指前128个单元，以下简称为内部RAM。特殊功能寄存器：用于管理片上组件，控制，监控，控制和状态寄存器，是RAM区域的特殊功能，位于内部RAM的128个单元中，地址为80hFFH。

内部程序存储器：AT89C51芯片内部共有4k单位，用于存储程序，原始数据或形式，称为内部ROM。

并行I / O口：AT89C51芯片內部有四个8个I / O口（P0，P1，P2，P3），以实现并行数据的输入输出。

串口：用于实现单片机与其他设备之间的串行数据传输。

定时器：AT89C51芯片具有两个16位定时器，用于实现定时或计数功能，并通过其定时或计数结果来控制计算机。

中断控制系统：该芯片共有5个中断源，即两个外部中断，定时器/计数器中断2个串行中断和1个。

振荡电路：它是一种外部石英晶体和微调电容，可使89 c51 MCU的时钟脉冲序列成为时钟电路。系统允许最高的晶体频率为12 MHZ。

（二）芯片擦除

整个阵列和三个锁定的PEROM电擦除可以与正确的控制信号组合，并将ALE引脚保持在低电平10 ms以完成。在芯片刷操作中，代码数组通过写入“1”而不是在办公室全部空的内存字节是重复编程，必须采取措施。

另外AT89C51还配有静态逻辑，在静态逻辑条件下可以低至零频，软件支持两种可选省电模式。在空闲模式下，CPU停止工作。但RAM，定时器，计数器，串口和中断系统仍然在工作。在断电模式下，保存RAM和冻结振荡器的内容，禁止其他芯片使用功能，直到硬件复位。

四、系统软件设计和调试

电路调试是实现整个系统工作的关键步骤，我们将整个调试过程分为三个部分：硬件调试，软件调试和集成调试。

硬件调试主要针对我的单片机硬件电路调试速度测量系统。第一阶段是分别对每个软件调试设计电路进行调试。在分开的硬件和软件调试中，软硬件集成调试成功。

五、结论

电机被广泛应用，许多地方都适用于电机，电机转速也是电机的一种。所以这个设计在未来使用也有很大的空间，通过设计电机的速度也很好看看如何测试问题，有一份工作在后来也有很多帮助。

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作者简介：高洋（1993），男，山西大同人，本科，山西农业大学信息学院在读生，研究方向：电气工程及其自动化。